| Descripción: |
El objetivo fundamental de este trabajo de investigación es la aportación de mejoras en el diseño de reactores de biooxidación del ión ferroso, que suponga obtener producciones unitarias mayores que las obtenidas con los sistemas empleados hasta el momento. ... span>A excepción de los reactores cuyo lecho estaba constituido por arena silícea y mineral marginal, los rectores de lecho fijo citados en la introducción utilizan materiales manufacturados como soporte de la película bacteriana, e introducirlos a escala industrial supondría un elevado coste. Por tanto, el punto de partida en el planteamiento del presente trabajo son los reactores de lecho fijo, en los que el fluido circula por percolación, cuyos lechos estaban constituidos por minerales inertes.Estos reactores tienen los inconvenientes que se citan a continuación:- Presentan tiempos de resistencia muy bajos. Esto se debe a que el líquido baña el lecho como una película descendente, quedando gran parte del volumen hueco entre las partículas sin utilizar.- Sus distribuciones de tiempos de resistencia son totalmente heterogéneas, propias de un reactor de mezcla completa. Por lo tanto, un fracción importante del líquido abandona el reactor tras haber permanecido en él un tiempo inferior al tiempo medio de residencia, mientras que una pequeña fracción del mismo permanece en el reactor tiempo suficiente para alcanzar una conversión elevada.- El tiempo medio de residencia no se puede controlar significativamente durante la operación, debido a que la velocidad de paso del mismo está fijada por el campo gravitatorio.- Las producciones obtenidas en ellos son muy bajas, lo que hace que necesiten grandes superficies para cubrir la demanda de oxidación que requieren los procesos industriales. Su funcionamiento, por tanto, depende de las condiciones atmosféricas locales al estar a la intemperie, por el elevado coste que supondría la construcción de un sistema de cobertura para tan amplias superficies.Para abordar la resolución de estos problemas se realizará el estudio de reactores de lecho fijo inundado. Al introducir este diseño se dota al reactor de mayor tiempo de residencia por unidad de volumen de lecho y tiempos de residencia controlables, ya que la velocidad de paso del líquido viene fijada por el caudal.Una vez se haya comprobado la eficacia de este tipo de sistemas de biooxidación, se elaborará un estudio sistemático de variables en reactores similares en estructura y funcionamiento para que, a partir de él, se puedan tener criterios básicos para proyectar ya un nuevo reactor que permita la consecución del objetivo principal, anteriormente propuesto. En este reactor, además de probar su capacidad productiva, se hará un nuevo estudio de variables que permita obtener resultados y, a partir de ellos, definir las condiciones óptimas de operación.Posteriormente, se tratará de justificar científicamente los resultados obtenidos y modelar el proceso. Así, se procura profundizar en el conocimiento del funcionamiento de los reactores biológicos de lecho fijo inundado y extender el campo de investigación en este terreno, poco desarrollado hasta el momento.Con todo ello, se pretende contribuir a la mejora de la viabilidad de los procesos en los que se encuentra integrado, y en consecuencia, ampliar el ámbito de aplicación de los reactores para la producción de férrico en continuo. |
